[发明专利]一种荧光光纤正反向探测的损伤定位系统

摘要

一种荧光光纤正反向探测的损伤定位系统，包括荧光光纤感知单元、光电处理单元、损伤定位处理单元。涂覆有压致变色聚集诱导发光材料的荧光光纤排布于被测目标形成荧光光纤感知单元；被测目标受到外部冲击或撞击后，荧光光纤的分子能级水平和发光光谱发生变化，产生压致发光；荧光光纤产生的光信号被光电处理单元接收，光电处理单元将接收到的光信号转换为电信号，进行处理，获得荧光衰落时间，并输出给损伤定位处理单元；损伤定位处理单元通过到达同一编码荧光光纤两端光电处理单元两端的时间差，及正交荧光光纤交点唯一的特性获得损伤位置的坐标。本发明实现撞击损伤定位实时监测，采用无光源激励体制，简化了系统结构。

主权项

1.一种荧光光纤正反向探测的损伤定位系统，其特征在于，包括：荧光光纤感知单元(1)、光电处理单元(2)、损伤定位处理单元(3)；荧光光纤感知单元(1)排布于被测目标表面并进行固定；荧光光纤感知单元(1)敏感到被测目标所受到的外部施加的力，产生压致光信号，并将压致光信号传输至光电处理单元(2)；光电处理单元(2)对压致光信号进行处理，获得荧光衰落时间，并输出至损伤定位处理单元(3)；损伤定位处理单元(3)根据压致光信号到达同一编码荧光光纤(101)两端光电处理单元(2)的时间差获得损伤位置的坐标；所述光电处理单元(2)包括光电处理器(201)，每根荧光光纤(101)两端分别连接一个光电处理器(201)；光电处理器(201)包括：光电转换模块、放大器、A/D转换模块、DSP芯片；光电转换模块将接收到的压致荧光信号转换成电信号，发送至放大器；放大器对接收到的电信号进行放大，并传输至A/D转换模块；A/D转换模块将电信号转换为数字信号后，传输给DSP芯片；DSP芯片首先对数字信号进行快速傅里叶变换，选择得出频谱的谱项，并得到对应频谱谱项的幅角或幅角的正切值，再根据谱项的幅角或幅角的正切值计算压致光信号的衰减曲线对应的荧光衰落时间，根据荧光衰落时间判断该路荧光光纤(101)是否受力或损伤断裂。